Experimental Analysis of the Effect of Machining Parameters on Surface Roughness in Grinding of Induction Hardened AISI 52100 Bearing Steel

Creative Commons License

KAM M., KABASAKALOĞLU U.

Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.7, no.2, pp.688-697, 2020 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

The grinding process is widely used for optimum surface quality of parts, manufacturing accuracy, and processing materials with high hardness. Furthermore, it is of great importance to determine the optimum values by selecting the appropriate parameters because the grinding process is the final process. The aim of this study was to investigate the effects of grinding parameters on hardness and surface roughness in grinding of induction surface hardened AISI 52100 (100Cr6) bearing steel work pieces. Grinding experiments; two different stones (Alumina - A2O3 EKR 60 L4V and silicon carbide - SCG 60 K6V), two different hardness AISI 52100 bearing steel work piece (56 and 61 HRc) and three different depth of cut (100, 200, 300 μm) using parameters were selected. In the experimental study, surface roughness measurements of work pieces in cylindrical grinding process were carried out. As a result, significant improvements in surface roughness values were observed with increasing depth of cut. The lowest surface roughness values were obtained from the work piece (61HRchardness) with aluminium oxide grinding stone.
Taşlama işlemi, parçaların optimum yüzey kalitesi, ölçü tamlığında imal edilebilmesi ve yüksek sertliğe sahip olan malzemeleri işlemek amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, taşlama işleminin nihai işlem olmasından dolayı uygun işleme parametreleri seçilerek optimum değerlerin belirlenmesi büyük önem arzetmektedir. Bu çalışmada, indüksiyonla yüzey sertleştirme işlemi uygulanmış AISI 52100 (100Cr6) rulman çeliği iş parçalarının silindirik taşlama işleminde parametrelerin sertlik ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerinin deneysel olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Taşlama deneyleri; iki farklı taş (Alüminyum oksit -AlO3 EKR 60 L4V, Silisyum karbür - SCG 60 K6V), iki farklı sertliğe sahip AISI 52100 rulman çeliği iş parçası (56 ve 61 HRc) ve üç farklı kesme derinliği (100, 200, 300 μm) parametreleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada silindirik taşlama işlemi uygulanmış iş parçalarının yüzey pürüzlülük ölçümleri yapılmıştır. Sonuç olarak, artan kesme derinliği ile yüzey pürüzlülük değerlerinde önemli iyileşmeler görülmüştür. En düşük yüzey pürüzlülüğü değerleri, Alüminyum oksit taşlama taşı ile 61 HRc sertliğe sahip iş parçasında elde edilmiştir.